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宋史 · 卷七十二·志第二十五

宋史 · 目录

〔109〕求每日晨昏分日出入分及半昼分:以每日消息定数,春分后加一千八百五十三少,秋分后减二千九百一十二少,各为每日晨分;用减枢法,为昏分。以昏明余数加晨分,为日出分;减昏分,为日入分;以日出分减半法,为昼分。

要计算每天的晨分、昏分、日出分、日入分以及半昼分,具体方法是:用每天的消息定数,春分以后加上一千八百五十三又四分之一,秋分以后减去二千九百一十二又四分之一,得到每天的晨分;然后用枢法减去晨分,得到昏分。把昏明余数加到晨分上,得到日出分;把昏明余数从昏分中减去,得到日入分;最后用半法减去日出分,得到昼分。

〔110〕求每日距中度:置每日晨分,三因,进二位,以八千六百九十八除为度,不满,退除为分,即距子度;用减半周天,余为距中度;又倍距子度,五除,为每更差度及分。

计算每天的距中度:把每天的晨分乘以3,再扩大100倍,然后除以8698,得到度数,如果除不尽,余数退位化为分,这就是距子度;用半周天减去这个数,剩下的就是距中度;再把距子度乘以2,除以5,得到每更差度及分。

〔111〕求夜半定漏:置晨分,进一位,以刻法除为刻,不满为分,即每日夜半定漏。

求夜半时刻的漏刻数:把晨分这个数值扩大十倍,用刻法去除,商就是刻数,余数就是分数,这样就得到了每天夜半的漏刻数。

〔112〕求昼夜刻及日出入辰刻:倍夜半定漏,加五刻,为夜刻;减一百刻,余为昼刻。以昏明刻加夜半定漏,命子正,算外,即日出辰刻;以昼刻加之,命如前,即日入辰刻。

计算白天和夜晚的刻数,以及太阳升起和落下的具体时间:把夜半定漏这个数值乘以两倍,再加上五刻,就得到夜晚的刻数;用总刻数一百刻减去夜晚的刻数,剩下的就是白天的刻数。把昏明刻加上夜半定漏,从子正这个时间点开始数,但不算子正本身,这样得到的就是日出时刻(辰刻);再用白天的刻数加上日出时刻,同样从子正开始数,就得到日落时刻(辰刻)。

〔113〕求更筹辰刻:倍夜半定漏,二十五而一,为筹差刻;五乘之,为更差刻。以昏明刻加日入辰刻,即甲夜辰刻;以更筹差刻累加之,满辰刻及分去之,各得每更筹所入辰刻及分。

计算每个更和每个筹对应的具体时辰和刻分的方法:将夜半时的漏刻数值加倍,再除以25,得到每筹之间的刻数差;将这个数乘以5,得到每更之间的刻数差。把黄昏时刻的漏刻数加上太阳落山时的时辰刻数,就得到了第一更的起始时辰和刻分。然后,用每更的刻数差和每筹的刻数差逐步累加,每累加满一个完整的时辰(包括刻和分)就记录一次,这样就能分别得出每个更和每个筹所在的具体时辰和刻分了。

〔114〕求每日昏明度:置距中度,以其日昏后夜半赤道日度加而命之,即昏中星所格宿次;又倍距子度,加昏中星命之,即晓中星所格宿次。

求每天的黄昏和黎明时的中星度数:先取一个叫作「距中度」的数值,用它加上当天黄昏后半夜间在赤道上的太阳所在度数,所得结果就是黄昏时中天星宿所在的星宿位置;再把「距子度」的数值加倍,然后加上黄昏中星的度数,这样就能得到黎明时中天星宿所在的星宿位置。

〔115〕求五更中星:皆以昏中星为初更中星,以每更差加而命之,即乙夜所格宿次;累加之,各得五更中星所格宿次。

要推算五更天的中星,都是把黄昏时的中星作为初更的中星,然后加上每更的度数差,就得到二更天对应的星宿位置;这样依次累加,就能算出五更天各自的中星所在星宿位置。

〔116〕求九服距差日:各于所在立表候之,若地在阳城北,测冬至后与阳城冬至晷景同者,累冬至后至其日,为距差日;若地在阳城南,测夏至后与阳城夏至晷景同者,累夏至后至其日,为距差日。

求算九服地区各地点与阳城之间的距差日数:各地点在所在地树立圭表进行观测。如果该地点在阳城以北,则观测冬至之后哪天正午的日影长度与阳城冬至那天的日影长度相同,从冬至那天起累加天数到那一天,所得到的天数就是距差日;如果该地点在阳城以南,则观测夏至之后哪天正午的日影长度与阳城夏至那天的日影长度相同,从夏至那天起累加天数到那一天,所得到的天数就是距差日。

〔117〕求九服晷景;若地在阳城北冬至前后者,置冬至前后日数,用减距差日,为余日;以余日减一百四十六,余退一等,为定差;以余日自相乘而乘之,满六千六百四十五除之为尺,不满,退除为寸分,加阳城冬至晷景,为其地其日中晷常数。若冬至前后日多于距差日,即减去距差日,余依阳城法求之,各其地其日中晷常数。若地在阳城南夏至前后者,以夏至前后日数减距差日,为余日,以减一千二百一十七,余再退,为定差;以余日自相乘而乘之,满二万四千九百三十为尺,不满,退除为寸分,以减阳城夏至晷数,即其地其日中晷常数;如不及减,乃减去阳城夏至日晷景,余即晷在表南也。若夏至前后日多于距差日,即减去距差日,余依阳城法求之,各其地其日中晷常数。(若求中晷定数,先以盈缩分加减之,乃用法求之,即各得其地其日中晷定数。)

计算各地(九州以内)的日影长度:如果该地位于阳城以北,并且在冬至前后一段日子里,就用冬至前后的天数减去一个固定的距差日,得到余日;然后用余日减去一百四十六,剩下的数退一位(即除以十),得到定差;接着用余日自乘(平方)再乘以定差,得出的结果除以六千六百四十五,得到尺数,除不尽就退位成寸和分,最后加上阳城冬至的日影长度,就是这个地方这一天中午的标准日影。如果冬至前后的天数比距差日还多,那就先减去距差日,剩下的按照阳城的方法计算,同样得到这个地方这一天的标准日影。如果该地位于阳城以南,并且在夏至前后,就用夏至前后的天数减去距差日,得到余日;然后用余日减去一千二百一十七,剩下的数再退两位(即除以一百),得到定差;接着用余日自乘再乘以定差,得出的结果除以二万四千九百三十,得到尺数,除不尽退位成寸和分,再用阳城夏至的日影长度减去这个结果,就得到这个地方这一天中午的标准日影;如果阳城夏至日影不够减,那就用这个结果减去阳城夏至日影,余数就是表南侧的日影(即影子落在圭表的南边)。如果夏至前后的天数比距差日多,那就先减去距差日,剩下的按照阳城的方法计算,同样得到这个地方这一天中午的标准日影。(如果想求中午日影的准确数值,先用太阳运行盈缩的增减值修正,再用上述方法计算,就能得到各地各天中午准确的日影长度。)

〔118〕求九服所在昼夜漏刻:冬、夏至各于所在下水漏,以定其处二至夜刻数,相减为冬、夏至差刻。乃置阳城其日消息定数,以其处二至差刻乘之,如阳城二至差刻二十而一,所得,为其地其日消息定数。乃倍消息定数,进一位,满刻法约之为刻,不满为分,乃加减其处二至夜刻,(秋分后、春分前,减冬至夜刻;春分后、秋分前,加夏至夜刻。)为其地其日夜刻;用减一百刻,余为昼刻。(求日出入辰刻及距中度五更中星,皆依阳城法。)

要测算各地在昼夜时间上的漏刻数:首先在冬至和夏至当天,在当地用水漏来测定该地的冬至夜刻数和夏至夜刻数,然后把这两个数相减,得到冬夏至夜的差刻数。取阳城这个地方的“日消息定数”,乘上该地的冬夏至差刻数,再除以阳城的冬夏至差刻数(也就是二十),得到的结果就是该地的“日消息定数”。把这个数加倍,再乘以十,用刻法去除,得到整数部分为刻,余数为分。然后用这个数值加减该地的二至夜刻(秋分后到春分前这段时间,减去冬至夜刻;春分后到秋分前这段时间,加上夏至夜刻),就得到了该地这一天的夜刻数;用一百刻减去夜刻数,剩下的就是昼刻数。至于求日出日入的时辰刻数,以及距中度、五更中星等,都按照阳城的方法来算。